초록 ▼

1. 건식기계화학반응법을 이용해 이론수소저장용량이 5wt% 이상인 금속착수소화물 합성기술 개발
- Solvent adduct가 없는 Mg(AlH4)2 및 Zn(BH4)2 분말을 건식볼밀링법으로 합성 성공
- 원료물질 선정 볼밀링 조건을 최적화하여 반응시간 및 수소저장용량 향상
- 촉매입자를 미세하고 균일하게 분산시키는 밀링기법 확립
2. 제일원리계산 및 계산열역학 기법을 이용해 금속착수소화물의 열안정성을 예측하고 분해 온도 및 역반응 압력을 낮출 수 있는 새로운 방안 제시
- 제일원리계산법을 이용해 Mg(

1. 건식기계화학반응법을 이용해 이론수소저장용량이 5wt% 이상인 금속착수소화물 합성기술 개발
- Solvent adduct가 없는 Mg(AlH4)2 및 Zn(BH4)2 분말을 건식볼밀링법으로 합성 성공
- 원료물질 선정 볼밀링 조건을 최적화하여 반응시간 및 수소저장용량 향상
- 촉매입자를 미세하고 균일하게 분산시키는 밀링기법 확립
2. 제일원리계산 및 계산열역학 기법을 이용해 금속착수소화물의 열안정성을 예측하고 분해 온도 및 역반응 압력을 낮출 수 있는 새로운 방안 제시
- 제일원리계산법을 이용해 Mg(AlH4)2의 분해반응엔탈피값을 예측하고 측정 결과와 비교
- 계산열역학기법을 이용해 역반응 온도와 압력을 예측함
3. 금속착수소화물의 수조 저장/방출 특성 측정 기법 확립
- TGA-MS와 DSC 분석을 통해 금속착수소화물/촉매 나노복합분말의 분해(수소방출)온도, 수소저장량, 반응열 등의 data를 확보
- PCI 측정 연구를 통해 반응속도와 평형수소분압 data 확보

Abstract ▼

- Search for new reversible hydrogen storage materials
- Design new materials structure based on the first principle calculation and evaluate their thermal properties by thermodynamic calculations.
- Synthesis of nano-composite powder consist of homogeneous mixture of complex metal hydride and

- Search for new reversible hydrogen storage materials
- Design new materials structure based on the first principle calculation and evaluate their thermal properties by thermodynamic calculations.
- Synthesis of nano-composite powder consist of homogeneous mixture of complex metal hydride and catalyst by mechanochemical reaction through dry ball milling at room temperature
- Analyse the nanostructure and thermal decomposition characteristics by XRD, DSC, TG-MS and PCI and evaluate the effect of the atomic structure and chemical composition on the hydrogenation/dehydrogenation thermodynamics and kinetics of these nano powders.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...8
• 목차...9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...11
• 제 1 절 연구 개발의 목적 및 범위...11
• 1. 최종 연구 목표...11
• 2. 연차별 연구 목표 및 범위...11
• 제 2 절 연구개발의 필요성...12
• 1. 과학기술적 측면...12
• 2. 경제산업적 특면...12
• 3. 사회.문화적 측면...12
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황...13
• 제 1 절 해외 기술개발 현황...13
• 제 2 절 국내 기술개발 현황...13
• 제 3 절 문제점 및 해결 방안...14
• 제 4 절 향후 전망...15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...16
• 제 1 절 원자모델링 및 계산열역학 연구...16
• 1. MH+Si 계...16
• 2. LiBH₄+M/MH 계...18
• 제 2 절 Mg(AlH₄)₂ 합성 및 열분해 특성 분석 연구...20
• 1. 합성 실험...20
• 2. 열분해 특성 측정/분석 결과 및 계산 결과와 비교...22
• 제 3 절 Zn(BH₄)₂ 합성 및 열분해 특성 분석 연구...26
• 1. 합성 실험...26
• 2. 열분해 특성 측정/분석 결과...28
• 제 4 절 LiBH₄+M/MH 나노복합분말 합성 및 수소 저장/방출 특성 조사 연구...31
• 1. 합성 실험...31
• 2. 열분해 특성 측정/분석 결과...32
• 3. 수소 저장/방출 특성 측정 결과...34
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...35
• 제 1 절 연도별 연구목표 및 목표 달성도...35
• 1. 1차년도...35
• 2. 2차년도...36
• 3. 3차년도...36
• 제 2 절 관련 분야의 기술발전 기여도...37
• 1. 수소저장용 금속수소화물 합성 기술...37
• 2. 고온 금속착수소화물의 수소 저장/방출 성능 향상 기술...38
• 3. 나노 촉매입자 균일분산 기술...38
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...39
• 제 1 절 추가 연구 필요성 및 계획...39
• 1. 추가 연구 필요성...39
• 2. 독일 공동연구기관과의 협력 지속 계획...39
• 3. 새로운 국제공동연구 추진 계획...39
• 제 2 절 타 연구에 응용 계획...40
• 1. 수소저장재료용 나노촉매합성 연구에 활용...40
• 2. 발전소용 고온내열합금 분말 제조 연구에 응용...40
• 제 3 절 기업화 추진 방안...41
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...42
• 제 1 절 문헌자료...42
• 1. 공개된 보고서 형태의 자료...42
• 2. 특허 관련 자료...42
• 제 2 절 관련 정보를 얻을 수 있는 국내외 웹사이트 주소 및 정보 내용...43
• 1. 해외 웹사이트 및 정보내용...43
• 2. 국내 웹사이트 및 정보 내용...44
• 제 7 장 참고문헌...45